File IFC: caratteristiche, vantaggi e legame con il BIM

File IFC: che cos’è, a cosa serve e ISO 16739

La transizione digitale, sostenuta dallo sviluppo di tecnologie digitali sempre più avanzate e orientate all’ottimizzazione della produttività, sta trasformando anno dopo anno il modo di lavorare di aziende e professionisti del settore AEC (Architettura, Ingegneria e Costruzioni).

Un esempio concreto di questo cambiamento il formato File IFC (Industry Foundation Classes),un particolare tipo di file informatico sviluppato da buildingSMART International che si distingue per essere aperto, neutrale e non proprietario.

Queste caratteristiche fondamentali denotano l’impiego del File IFC come mezzo informatico pratico e flessibile per garantire massima interoperabilità tra i professionisti che lavorano su uno stesso progetto, come architetti, ingegneri e costruttori, senza necessità di operare sullo stesso software. Il File IFC si fonda infatti sullo scambio di dati reciproco tra applicativi e software diversi senza perdita di informazioni, regolato dagli standard internazionali della ISO16739 (in particolare per interoperabilità BIM).

I File IFC sono configurati per contenere dati geometrici e non geometrici(come proprietà, relazioni e materiali) e strutturare i dati in maniera standardizzata, schematica e coerente. Questi file digitali possono anche rappresentare ed esportare il modello progettuale con diversi tipi di estensioni, tra i più diffusi:

• IFC-SPF (STEP Physical File), regolato sullo standard ISO 10303-21 e ampiamente utilizzato per la sua compattezza e leggibilità (estensione .ifc);
• IFC-XML (STEP-XML), regolato dalla ISO 10303-28 e adatto per l’interoperabilità e lo scambio di modelli digitali di edifici parziali o per specifiche esigenze (estensione (.ifcXML), ad esempio per l’esportazione dell’APE;
• IFC-ZIP, un file d’archivio compresso (estensione .ifcZIP) che contiene uno o più file IFC di diverse tipologie, particolarmente usato per l’interoperabilità BIM.

File IFC: caratteristiche e funzionalità

Le caratteristiche essenziali che costituiscono un File IFC, a livello di struttura e funzionalità come formato informatico, e che ne definiscono l’applicabilità nel contesto del BIM sono:

1. interoperabilità – il File IFC permette lo scambio reciproco di dati tra tutti gli attori coinvolti in un progetto (architetti, ingegneri strutturali, impiantisti, etc.) e il trasferimento di un modello informativo completo tra applicativi software diversi, senza il rischio di perdita o distorsione di informazioni;
2. neutralità e standard aperto – il File IFC sfrutta un formato standardizzato e aperto che garantisce compatibilità universale e leggibilità di dati e informazioni tra software diversi (approccio Open BIM), indipendentemente dal programma con cui sono state generate in origine;
3. contenuto completo – il file IFC contiene dati geometrici tridimensionali (cioè forma e posizione) degli elementi costruttivi di un edificio (muri, travi, porte, finestre, etc.) e informazioni non geometriche (attribuiti e proprietà) associati a ciascun elemento:
   • identità e semantica, ovvero tipo di oggetto (es. IfcWall), nome e funzione;
   • caratteristiche, ovvero materiali, proprietà fisiche, dati impiantistici;
   • relazioni, ovvero collegamenti tra gli oggetti (es. un muro contiene una porta) e posizionamento spaziale nel progetto;
   • quantità, ovvero dati essenziali per redigere computi metrici (es. volume lordo e superficie netta);
4. architettura strutturata di dati – il File IFC è organizzato in modo schematico e gerarchico (Schema IFC, superclassi e sottoclassi) per rappresentare in modo logico il contesto delle costruzioni e gli elementi sono definiti come entità (es. IfcDoor) che posseggono proprietà (P-sets) e stabiliscono relazioni tra loro; tale struttura di dati si basa su tre elementi fondamentali:
   • IfcObjectDefinition, entità che rappresentano gli oggetti del modello;
   • IfcRelationship, le relazioni tra le singole entità;
   • IfcPropertyDefinition, le proprietà associate a ogni singolo oggetto;
5. gestione del ciclo di vita dell’opera – il file IFC è strutturato in modo tale da elaborare e conservare uno storico di dati e informazioni di una costruzione, semplificando le attività di facility management;
6. codifica in formati specifici – il File IFC supporta diverse estensioni di file per lo stesso schema dati, tra cui IFC-SPF (.ifc), IFC-XML (.ifcXML) e IFC-ZIP (.ifcZIP).

3 vantaggi operativi per l’edilizia garantiti dall’uso di File IFC

L’implemento di strumenti software capaci di integrare e leggere File IFC comporta tre vantaggi operativi per i professionisti dell’edilizia, in particolare nella progettazione BIM.

1. Garantisce massima collaborazione e interoperabilità multidisciplinare

• L’IFC è il pilastro del concetto di Open BIM, un approccio aperto e inclusivo che promuove la cooperazione tra professionisti che lavorano al medesimo progetto senza barriere tecniche dovute al tipo di software impiegato da ognuno; trattandosi di uno standard internazionale (ISO 16739), l’IFC definisce un linguaggio strutturato che consente a professionisti che utilizzano diversi software BIM di esportare i loro rispettivi modelli disciplinari;
• I singoli modelli IFC disciplinari (architettonico, strutturale, impiantistico) vengono aggregati o federati in un unico ambiente di coordinamento (il cosiddetto Modello Federato) gestito da un software Open BIM;
• La struttura gerarchica del File IFC garantisce il trasferimento intatto di informazioni geometriche, fisiche e prestazionali relative a ogni singolo oggetto progettuale, senza perdita o distorsione di dati tra le diverse piattaforme, a differenza di formati grafici semplici come il DWG.

2. Riduce gli errori e massimizza la coerenza dei dati

• Il File IFC è uno strumento idoneo per la verifica automatica del progetto e dei suoi dati strutturati (Model Checking), analizzandone le informazioni geometriche, gli attributi non geometrici e le relazioni definite tra ogni oggetto e appurandone la coerenza semantica per la reale applicabilità;
• L’IFC svolge funzione di rilevamento di interferenze (Clash Detection) partendo dalle analisi effettuate sui singoli modelli IFC federati (architettonico e impiantistico), rilevando automaticamente eventuali conflitti tra elementi progettuali (es. una trave strutturale e un condotto HVAC che occupano lo stesso spazio fisico, o violano una distanza minima di tolleranza);
• L’IFC supporta verifiche complesse di validità normativa (Code Checking) mettendo il modello a confronto con regole predefinite da leggi e norme tecniche; la natura accuratamente strutturata e dettagliata dei File IFC, tuttavia, riduce drasticamente gli errori di questo tipo e permette di risolverli prima dell’inizio dei lavori in cantiere.

3. Archiviazione a lungo termine dei modelli progettuali

• Il formato IFC è neutrale (indipendente da software proprietari), accessibile (formato open source) e documentato dettagliatamente (strutturato in schemi gerarchici) e assicura che il modello BIM sia un bene duraturo e riutilizzabile lungo tutte le fasi di vita del progetto edilizio;
• L’IFC garantisce longevità e accessibilità dei dati dell’asset (modello informativo) per decenni, svincolando la lettura e l’impiego dei contenuti presenti nel modello dalla disponibilità di un software specifico (e delle versioni originali risalenti alla creazione dei file stessi), semplificando di molto l’attività di facility management;
• L’IFC è un formato sempre più richiesto obbligatoriamente come requisito da parte delle amministrazioni pubbliche, ad esempio per garantire trasparenza e concorrenza leale nelle gare d’appalto (non si vincola l’uso di software specifici).

File IFC e BIM: 4 motivi perché è fondamentale per le gare d’appalto

A partire dal 1° gennaio 2025, con l’attuazione del Nuovo Codice Appalti (D.lgs. 36/2023), è stata resa obbligatoria la digitalizzazione dei processi di costruzione tramite BIM per tutti gli appalti pubblici di importo superiore a due milioni di euro. Tale obbligatorietà, risultato della praticità ed efficacia dell’IFC e della necessità di offrire maggiore sicurezza negli appalti, rende fondamentale comprendere perché queste tecnologie sono importanti per migliorare la partecipazione alle gare.

In primo luogo, occorre distinguere tra le due tipologie di File IFC maggiormente diffuse:

• IFC 2×3, lo standard più richiesto soprattutto nelle gare pubbliche;
• IFC 4, lo standard consigliato per progetti particolarmente complessi, in particolare per le attività di facility management.

In secondo luogo, alla luce delle disposizioni sul BIM del Nuovo Codice Appalti, le stazioni appaltanti nel settore pubblico richiedono il formato IFC per quattro motivi chiave:

1. interoperabilità e gestione dei modelli BIM senza barriere tecniche relative all’uso di software specifici (o specifiche versioni), per consentire a tutti gli stakeholder di utilizzare lo stesso modello di lavoro anche su piattaforme diverse;
2. trasparenza del formato open source per consentire di verificare le informazioni in modo indipendente, facilitando controlli e revisioni anche da parte di terzi;
3. conformità normativa rispetto all’uso del formato IFC come previsto dalla normativa in vigore per promuovere la digitalizzazione dei processi lavorativi e l’adozione di standard operativi accessibili;
4. longevità dei dati contenuti nei modelli in formato IFC, rendendoli tali modelli informativi archiviabili e accessibili liberamente in futuro senza vincoli tecnologici e di software.

Namirial BIM, il software di progettazione integrata basato su File IFC

Per lavorare in tranquillità con tutti i vantaggi della progettazione integrata e interoperabile e la praticità della modellazione tridimensionale è necessario scegliere soluzioni complete, intuitive e affidabili come Namirial BIM, la scelta intelligente dei professionisti dell’edilizia.

Namirial BIM nasce dalla collaborazione con Graphisoft e dal potenziamento delle funzioni di Archicad, racchiuse in un software essenziale e versatile che offre molteplici vantaggi in un unico ambiente operativo integrato:

• progettazione e modellazione 2D/3D semplificata da un’interfaccia intuitiva;
• interoperabilità tra file progettuali di formati diversi (IFC, PLN, DWG/DXF);
• modellazione architettonica e impiantistica con strumenti specifici integrati;
• rendering e stili tridimensionali di visualizzazione dei progetti creati;
• gestione integrata di librerie di oggetti BIM all’interno del modello di lavoro;
• redazione automatica di documentazione tecnica (planimetrie, sezioni, layout, etc.);
• editing progettuale dei modelli edili e impiantistici aggiornati in tempo reale;
• visualizzazione tridimensionale del modello con clash detection automatico;
• integrazione di add-on tematici al software per ampliarne le funzioni base.

Con Namirial BIM, parte della vasta gamma di soluzioni tecnologiche per l’edilizia di Namirial, puoi semplificare tutte le dinamiche di progettazione e modellazione sfruttando le potenzialità di Archicad in un unico ambiente di lavoro integrato e interoperabile basato su scambi di dati e informazioni con il formato File IFC, ottimizzando costi e tempistiche organizzative e massimizzando l’accuratezza dei modelli progettuali.